Creșterea bacteriilor în cultură. Faze de creștere bacteriană. Lagă de creștere. Faza exponențială a creșterii bacteriene. Faza staționară a creșterii.
De fapt, creșterea bacteriilor implică de obicei replicarea coordonată a tuturor componentelor bacteriilor. Deoarece divizarea unei celule bacteriene conduce la formarea a două persoane, numărul lor crește exponențial: 20 -21 -22 -23- .. 2n. Efectul de reglementare asupra creșterii bacteriilor este asigurat de calitatea mediului nutritiv și de condițiile de creștere.
Creșterea populației celulare într-un spațiu limitat de viață (cultura periodică) poate fi împărțită în cel puțin patru faze (Figura 4-12).
După introducerea în mediu, bacteriile se adaptează la condițiile sale și se înmulțesc relativ încet (faza lag). Apoi vine faza de creștere exponențială (faza exponențială). Apoi, mediul este epuizat, în acesta se acumulează produse metabolice toxice, ceea ce se manifestă prin scăderea vitezei de reproducere și prin încetarea creșterii numărului de celule (faza staționară).
Astfel, creșterea culturii periodice respectă legile care sunt valabile nu numai pentru organismele unicelulare, ci și pentru organismele multicelulare. În cele ce urmează, cultura bacteriană poate muri sau poate fi redusă în mod semnificativ (faza de moarte). Formele de formare a speciei trec la stadiul de sporulare; în speciile care formează sporon este posibilă formarea formelor anabiotice (a se vedea mai jos). În unele cazuri, faza de accelerare a creșterii (începutul fazei exponențiale) și faza de întârziere a creșterii (trecerea la faza staționară) sunt izolate suplimentar.
Log-faza de creștere bacteriilor corespunde perioadei de adaptare fiziologică, inclusiv inducerea enzimelor, sinteza și asamblarea ribozomilor. Durata fazei depinde în principal de vârsta inocul (inocul) înainte de bacterii și condițiile de cultură Dacă inoculului este luată din vechea cultură (faza staționară), bacteriile au nevoie de timp pentru a se adapta la noile condiții. În cazul în care sursele de energie și carbon în noul mediu diferă de cele din cultura precedentă, adaptarea la noile condiții pot necesita sinteza unor noi enzime, care nu a fost necesară anterior.
Faza exponențială de creștere bacteriană (logaritmică) are o rată maximă a diviziunii celulare. Pentru un anumit tip de bacterii în condiții specifice de timp de generare de creștere (adică timpul necesar pentru dublarea numărului de bacterii), în mod continuu pe parcursul fazei logaritmice, dar este variabilă în diferite specii și tulpini, și, de asemenea, depinde de compoziția și de cultivare condițiile medii. Timpul de procesare la mediu optim poate fost scurt (în Escherichia coli timp de 20 de minute) sau lung (y Mycobacterium tuberculosais 6 ore). În această fază, în mediu în acumularea maximă de metaboliți bacterieni (de exemplu, toxine, bacteriocine).
Faza staționară de creștere bacteriană. În această perioadă, disponibilitatea de nutrienți esențiali devine un factor de limitare. Un echilibru se stabilește între creșterea și diviziunea celulară și procesul morții celulare. bacterii formatoare de sporulate (de exemplu, Bacillus genuri și Clostridium), capabile să schimbe o fază de sporularea activează când bacteriile din un condiții limitate de alimentare cu energie. La un moment dat raportul de moarte, nou formate și devine celule în repaus stabile; o astfel de condiție este cunoscută ca fază staționară maximă. Biomasa bacteriilor în fază staționară notate ca „recolta“ sau „randamentul biomasei“ (diferența dintre valoarea maximă și biomasa de pornire); sau „factorul economic“, în cazul în care câștigul de biomasă raportat la substratul de creștere unitate de limitare.
Faza de moarte (declinul lizării) include o perioadă de moarte logaritmică, care are loc în timpul unei perioade de scădere a ratei de deces a bacteriilor. Cauzele de deces ale bacteriilor în mediul normal de nutrienți nu sunt complet clare. Sunt cazuri clare când se acumulează acizi în mediu (cu creșterea Escherichia, Lactobacillus). Uneori bacteriile sunt distruse prin acțiunea propriilor enzime (autoliza). Rata de dispariție variază foarte mult, în funcție de caracteristicile habitatului și microorganismelor (de exemplu, enterobacteriile mor lent și bacilii rapid).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: